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REACCIONES QUÍMICAS. BALANCEO DE ECUACIONES
- ESTEQUIOMETRÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Es la parte de la química que se ocupa del cálculo de las cantidades de sustancia que intervienen en una reacción química.
Definición: REACCIÓN QUÍMICA
Proceso en el que cambia la naturaleza de una o varias sustancias (reactivos), transformándose en otras nuevas (productos). Esto supone un reordenamiento delos átomos, mediante la ruptura de unos enlaces y la formación de otros nuevos.
Una reacción química se representa mediante una ecuación química: En el primer miembro aparecen las fórmulas de las sustancias que reaccionan (reactivos), y en el segundo miembro aparecen las fórmulas de las sustancias que se forman (productos), separados por una flecha, si la reacción es irreversible o por dos (unapara cada sentido), si la reacción es reversible. Además de las fórmulas de las sustancias, deben aparecer los denominados coeficientes estequiométricos, los cuales nos indican la proporción (moles) de las sustancias que intervienen en la reacción (ajuste). En algunos casos es necesario adjuntar el estado de agregación de la materia entre paréntesis (sólido, líquido o gas). La fórmula general serádel tipo:
xA+yB zC+tD
donde A y B son los reactivos, C y D los productos formados tras la reacción, y `x, y, z, t' son los coeficientes estequiométricos.
EJEMPLOS:
2Na + Cl2 2NaCl (irreversible)
H2CO3 CO2 + H2O (reversible)
2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) (estados deagregación)
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TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS:
Si atendemos al resultado global, las podemos clasificar en los siguientes tipos:
a) Reacciones de Síntesis: Dos elementos químicos se combinan para formar un compuesto: A+B AB
EJEMPLOS:
N2 + 3H2 2NH3
2Ca + O2 2CaO
2Mg + O2 2MgO
b) Reacciones de Descomposición: Una sustancia se descompone enotras más simples: AB Q A+B (suele ser mediante calor Q)
EJEMPLOS:
Los carbonatos metálicos, se descomponen con mayor o menor facilidad mediante calor, formándose el óxido metálico y CO2:
MgCO3 Q MgO + CO2
También se descomponen mediante calor muchos hidróxidos, originando el óxido y H2O:
Ca(OH)2 Q CaO + H2O
La descomposición de los cloratos origina el cloruro (sal binaria) yoxígeno:
2KClO3 Q 2KCl + 3O2
Algunos óxidos de metales pesados se descomponen mediante el calor, formándose O2 y el metal correspondiente:
2HgO Q 2Hg + O2
c) Reacciones de Adición: Un elemento o un compuesto se adiciona a un compuesto para formar otro compuesto químicos se combinan para formar un compuesto: AB+C D o AB+CD E (similar a las de síntesis)
EJEMPLOS:
CH2=CH2+ Br2 CH2Br-CH2Br
2CO + O2 2CO2
SO3 + H2O H2SO4
d) Reacciones de Sustitución: Un átomo sustituye a otro AB+X AX+B
EJEMPLOS:
Un metal activo desplaza al H2 de los ácidos:
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
Mg + H2SO4 MgSO4 + H2
Un metal puede verse desplazado de sus sales por otro metal más activo:
Zn + CuSO4 Cu + ZnSO4
e) Reacciones de Doble Sustitución: Más deun átomo sustituye
EJEMPLOS:
Se suele dar en reacciones con disoluciones, entre sustancias formadas cada una por dos iones diferentes:
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
HCl + NaOH NaCl + H2O
f) Reacciones de Combustión: Combustión de hidrocarburos con O2
Hidrocarburo+Oxígeno CO2+H2O
EJEMPLOS:
i) 2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2O
ii) C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
g) Reacciones de Neutralización: Consisten en laneutralización de un ácido o una base, mediante la utilización de una base o un ácido, respectivamente: Ácido+Base Sal+H2O
EJEMPLOS:
i) HCl + NaOH NaCl + H2O
ii) H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2H2O
· Si atendemos a razones energéticas, las podemos clasificar en dos tipos:
a) Reacciones con desprendimiento de calor o reacciones exotérmicas:
EJEMPLOS:
i) 2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2O + energía (calor)
ii) 2Mg +...